基于Hydrus-1D软件的混合黄土滤料渗滤性能的模拟研究及优化

摘要

以西北地区特有的黄土作为主要过滤材料,利用Design-Expert软件优化滤料配制比,以提高黄土混合滤料的渗滤性能和污染物去除效率.实验分别以石英砂、磁铁矿和无烟煤与黄土按照5:5、6:4、7:3、8:2、9:1、1:0体积比混合(16组),按照30 cm和40 cm的厚度填充至反应器.实验测得混合黄土滤料的渗透系数最大可达2.38×10-5 m/s,COD去除率最大可达95.68％.以渗透系数为基础数据,以COD、TN、TP、电导率为目标函数,运用Design-Expert软件优化滤料配制比.优化后的实验结果表明:混合黄土滤料的体积比为V黄土:V石英砂:V无烟煤:V磁铁矿=50:34:4:12时,雨水处理水水质稳定,可达回用标准,且模拟结果安全性较高.